Prof. Dr. Nevzat Tarhan: "Matematikle nörobilimin nikâhı insanlıkta birçok şeyi değiştirecek”

"Dijital Terapötikler" temalı 3. Nörobilim ve Teknolojileri Kongresinde, nörobilim ve teknolojinin kesiştiği en son gelişmeler ele alındı. Yapay zekanın en büyük faydalarından birinin "dijital terapötikler" olduğunu vurgulayan Psikiyatrist Prof. Dr. Nevzat Tarhan, "Kişiye özel dijital oyunlar, yazılımlar geliştiriyoruz. Kişi, yapay zekayı kullanarak kendi kendini tedavi ediyor.” dedi.

Rektör Yardımcısı Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel: "DTx, tıbbi bir bozukluğu veya hastalığı önlemek, yönetmek veya tedavi etmek için yazılım tarafından yönlendirilen, kanıta dayalı terapötik müdahalelerdir." 
 

Üsküdar Üniversitesi’nce bu yıl "Dijital Terapötikler" ana temasıyla düzenlenen 3. Nörobilim ve Teknolojileri Kongresi, Üsküdar Üniversitesi NP Sağlık Yerleşkesi İbn-i Sina Oditoryumu'nda gerçekleştirildi. Nörobilim ve teknolojinin kesiştiği en son gelişmelerin ele alındığı kongre, alanında uzman isimleri bir araya getirdi.

Yapay zeka devrimi…

Üsküdar Üniversitesi Kurucu Rektörü, NPİSTANBUL Yönetim Kurulu Başkanı ve Psikiyatrist Prof. Dr. Nevzat Tarhan, "Psikiyatri Kliniğinde Hesaplanabilirlik" başlıklı açılış konuşmasında, matematiksel modelleme ile insan beyni gibi görünürde birbirinden alakasız iki alanın nasıl bir araya geldiğini ve bunun günlük pratiğe etkilerini ele alarak, 2005 yılında CERN'de başlatılan Mavi Beyin Projesi'nin bu alandaki önemli bir başlangıç olduğunu vurguladı.

Prof. Dr. Tarhan, "İnsan Beyin Projesi bir büyük devrimin habercisi olabilir deniliyordu ve gerçekten de bir devrim yaptı. O devrimin adı da yapay zeka oldu." ifadelerini kullandı.

İnsan beyninin matematiksel modellemesi 

İnsan beyninin matematiksel olarak nasıl modellenebildiği, simüle edilebildiği ve bu bilgilerin tıpta, özellikle hastalıkların tanısı ve tedavisinde nasıl işe yarayacağına dair teorik temelleri paylaşan Prof. Dr. Tarhan, beynin, kulaktan kalbe kadar tüm organlarla bağlantılı bir kumanda merkezi olduğunu ve özellikle ayna nöronların dış dünya ile bağlantılı olduğunu belirtti.

EEG (Elektroensefalografi) verilerine değinen Prof. Dr. Tarhan, beyindeki sinyal kayıtlarının, elektrikteki dağılımın ve nöroelektrofizyolojik değişimlerin hangi hastalıkla, hangi fonksiyonla ve hangi beyin ağıyla (network) ilgili olduğunun artık klinik pratikte belirlenebildiğini söyledi. 

Beyinde hangi fonksiyonun bozulduğu bazı programlarla incelenebiliyor

Prof. Dr. Tarhan, "Klinik pratikte oluşturulmuş veri tabanları aracılığıyla, bir kişinin beynindeki hangi network'ün, hangi fonksiyonun bozulduğunu bazı programlarla inceleyebiliyoruz. Kişinin beyin grafisini bu veri tabanlarıyla karşılaştırarak, hastalıklarla ilgili nedensellik bağı kurabilecek sonuçlar elde etmeye başladık. Bu, tedavide ciddi şekilde önümüzü açıyor." dedi.

2022 Nobel Fizik Ödülü'nün "Kuantum Dolanıklık" alanındaki çalışmalara verilmesinin, insan beynini ve yapay zekayı anlama yolunda yeni bir döneme işaret ettiğini belirten Prof. Dr. Tarhan, olasılık (probabilite) fiziğinin insan beynini açıkladığını ve bulanık mantık (fazi lojik) gibi gelişmelerin yapay zekanın temelini oluşturduğunu vurguladı.

Prof. Dr. Tarhan, kuantum fiziğinin olasılık temelli olduğunu ve bu yaklaşımın insan beynini anlamada kritik rol oynadığını ifade ederek, "İhtimal hesaplarını yapabiliyor olmamız, insan beynini çözmemizi kolaylaştırdı. Olasılığın hesaplanması, 1960'lı yıllarda Azerbaycanlı bir bilim insanı tarafından bulunan 'bulanık mantık' ile mümkün oldu. Bu gelişmeyle, 'Düşündüğümüz zaman beynimizde neler oluyor?' sorusunun karşılığı bulundu." dedi.

Yapay zekanın temeli nasıl oluştu

2024'te yapay sinir ağları ve makine öğrenimini mümkün kılan temel keşif ve icatlar için verilen Nobel Ödülü'nün fizikçilere değil, genetikçi Hatfield ve kognitif psikolog Hinton'a verildiğini hatırlatan Prof. Dr. Tarhan, "Hinton, 'yapay zekanın babası' olarak anılıyor. Genetik şifrelerle yapay sinir ağlarının işleyişini birleştiren bulgular, yapay zekanın temelini oluşturdu." dedi.

Prof. Dr. Tarhan, "Yapay zeka insanlığı alt üst edecek şeyler ortaya çıkaracak. Tehdit boyutu da var, fırsat boyutu da. Fırsat boyutuna odaklanırsak hayatımızı kolaylaştıracak." ifadelerini kullandı. 

Yapay zekanın en büyük faydalarından birinin "dijital terapötikler" olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Tarhan, "Kişiye özel dijital oyunlar, yazılımlar geliştiriyoruz. Kişi, yapay zekayı kullanarak kendi kendini tedavi ediyor, korkusunu yeniyor. Kişiye özel dijital terapötiklerle bellek güçlendirme, dikkat eğitimi gibi uygulamalar önümüzdeki yıllarda yaygınlaşacak. Bu, nörobilimin nöropsikiyatriye önemli bir katkısı olacak." diye konuştu. 

Matematikle nörobilimin birleşmesi, insanlıkta birçok şeyi değiştirecek gibi gözüküyor

1920'li yıllarda matematiğin mantıkla birleşerek bilgisayarın ortaya çıkışına zemin hazırladığını hatırlatan Prof. Dr. Tarhan, "Matematikle nörobilimin nikâhı, birleşmesi, insanlıkta birçok şeyi değiştirecek gibi gözüküyor.” ifadesinde bulundu.

Ayna nöronların önemine dikkat çeken Prof. Dr. Tarhan, mutlulukla ilgili beyindeki kimyasalların çalışmasının da bu alanla yakından ilişkili olduğunu belirtti. Gelecekte, kişiye özel dijital terapötiklerle beynin dopaminerjik bölgelerinin aktive edilebileceğini veya RF (radyo frekans) dalgalarıyla amigdalanın çalıştırılabileceğini söyleyen Prof. Dr. Tarhan, "Yeni tedavilerde, radyo frekansını kullanarak özel bir dalga fonksiyonu üretmek mümkün olacak. Bu, dijital terapötiktir. Kişinin beynindeki amigdalayı harekete geçirmek için özel bir yazılım yazılacak ve kişiye özel bu tedaviyle dopamin, serotonin gibi maddelerle ilgili sorunlar hedeflenebilecek." şeklinde konuştu. 

Prof. Dr. Tarhan, insan beyninin de bir bilgisayar gibi hem donanıma (hücreler) hem de yazılıma sahip olduğunu dile getirerek, "Dijital terapötik, bu yazılımı değiştirmeyi hedefler. Nasıl ki bir bilgisayarın işletim sistemi ve sistem dosyaları varsa, insan beyninde de benzer yapılar mevcut. Zamanla bu 'yazılımda' hatalar oluşabilir. Dijital terapötikler, bu hataları düzeltebilir." ifadelerini kullandı.

Dijital terapötiklerin arkasında ciddi araştırmalar var

Kongrenin ilk oturumunda konuşan Üsküdar Üniversitesi Rektör Yardımcısı Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, "Derin Öğrenme ve Dijital Terapötikler: Psikiyatrik Hastalıklara Yenilikçi Yaklaşımlar" başlıklı sunumunda, dijital terapötiklerin yeni bir kavram olmasına rağmen, arkasında ciddi araştırmalar, geliştirilmiş uygulamalar ve bilimsel sonuçlar bulunduğunu ifade etti. 

Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, "DTx, tıbbi bir bozukluğu veya hastalığı önlemek, yönetmek veya tedavi etmek için yazılım tarafından yönlendirilen, kanıta dayalı terapötik müdahalelerdir. Başka bir deyişle, hastaların bir hastalığı tedavi etmesine, önlemesine veya yönetmesine yardımcı olan, klinik faydası kanıtlanmış, hastaya yönelik yazılım uygulamalarıdır." dedi. 

Dijital terapötikler VR destekli, mobil veya web tabanlı olabiliyor

Dijital terapötiklerin VR destekli, mobil veya web tabanlı olabileceğini belirten Prof. Dr. Ergüzel, bu uygulamaların mobil cihazlar, sensörler, sanal gerçeklik ve nesnelerin interneti (IoT) gibi dijital araçları kullandığını açıkladı. 

"Dijital terapötiklerin son zamanlarda bu kadar gündeme gelmesinin temel sebebi, müthiş bir veri üretimi ve bu verilerin çözünürlüğünün çok artmış olmasıdır. Yüksek çözünürlüklü data topluyoruz. MR veya EEG gibi cihazların da veri toplama çözünürlükleri arttı. Bu yüksek çözünürlüklü dataların işlenmesi, bizi DTx jenerasyonuna getirdi." şeklinde konuşan Prof. Dr. Türker Tekin Ergüzel, yapay zeka ve makine öğreniminin bu alandaki önemine de değindi.

'Deep Learning' algoritmalarıyla yeni bir jenerasyona geçtik!

Prof. Dr. Ergüzel, "Makine öğrenme eskiden yüzeysel kullanılırdı. Ancak son 8-9 yılda yapay sinir ağları ve 'deep learning' (derin öğrenme) algoritmalarıyla yeni bir jenerasyona geçtik. Eskiden istatistiksel yöntemlerle anlamlı farklılıklar aranırken, şimdi akıllı sistemler ve yapay sinir ağları sayesinde daha kesin ve kişiye özel çözümler üretebiliyoruz." diye konuştu.

DTx'ler psikiyatri hastalarında daha yaygın kullanılıyor!

Psikiyatride dijitalleşmenin bir ihtiyaç olduğunu ve artan hasta sayısıyla birlikte toplanan verilerin çözünürlüğünün de arttığını ifade eden Prof. Dr. Ergüzel, "DTx'ler daha ziyade psikiyatri hastalarında yaygın kullanılıyor. Akabinde onkolojide ve bağımlılıkta da yaygın kullanıldığını göreceğiz.” ifadesinde bulundu.

Prof. Dr. Ergüzel, dijital terapötiklerin stres, anksiyete, depresyon, uyku bozuklukları, davranış sorunları, bağımlılık, kronik ağrı ve kognitif bozukluklar gibi alanlarda öne çıkan uygulamalarla kullanıldığını dile getirerek, "Listelediğim uygulamalar, en çok yaygın kullanılanların yaklaşık yüzde 5'lik kısmını oluşturuyor. Bunun arkasında görünmeyen bir yüzde 95'lik kısım daha var." dedi.

Psikiyatrinin hasta yükü DTx'lerin bu alanda yaygın kullanılmasını sağlıyor

2023 yılında yapılan bir çalışmaya göre, 317 klinik DTx uygulamasına dair sonuçların incelendiğini belirten Prof. Dr. Ergüzel, "Psikiyatrinin hasta yükü ve toplanan verilerin çözünürlüğünün yüksek olması, DTx'lerin bu alanda yaygın kullanılmasını sağlıyor." diye ekledi. 

Prof. Dr. Ergüzel, Üsküdar Üniversitesi'nin özel sektör iş birliğiyle TÜBİTAK'tan aldığı bütçeyle desteklenen önemli bir DTx projesi yürüttüğünü de duyurarak, projenin, özellikle yapay zeka ve VR alanındaki tecrübelerle hastanedeki talepleri birleştiren bir çözüm geliştirmeyi amaçladığını söyledi.
Geleceğe bakışta en kritik konunun adaptif öğrenme ve duygusal zeka ile entegrasyon olduğunu vurgulayan Prof. Dr. Ergüzel, bu alanlardaki eksikliklerin giderilmesiyle dijital terapötiklerin daha da etkili hale geleceğini ifade etti.

Kongrede dijital terapötikler ele alındı

Kongrede daha sonra NPİSTANBUL Hastanesi Nöroloji Uzmanı Prof. Dr. Barış Metin "Demans Hastalarında Dijital Sağlık Uygulamaları", NPİSTANBUL Hastanesi Psikiyatri Uzmanı Prof. Dr. Onur Noyan "Bağımlılıkta Dijital Terapötikler", NPİSTANBUL Hastanesi Psikiyatri Uzmanı Dr. Öğr. Üyesi Elvan Çiftçi "Bipolar Bozukluk ve Depresyonda Dijital Terapötikler", NPİSTANBUL Hastanesi Uzman Klinik Psikolog Özgenur Taşkın "Dijital Terapötiklerin Psikoterapide Güncel Kullanımları" başlıklı sunum gerçekleştirdi.

Kongrede ikinci oturumda ise Dr. Öğr. Üyesi Bernis Sütçübaşı "Nörogörüntüleme ile Duygusal Dünyanın İncelenmesi", Yazılım Mühendisi Ümit Küpeli "Voctor Health" projesi hakkında bilgi verdi. Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Kaan İldiz "Nöropsikiyatride Sanal Gerçeklik Uygulamaları"nı anlatırken, Uzm. Psk. Shams Farhad "NP model: EEG sinyal işlemesi- Bağımsız Bileşenler" konusunu ele aldı. Uzm. Müh. Sahar Taghizadeh Makouei ise "NP Model: Klinik Karar Destek Sistemleri" üzerine bir sunum gerçekleştirdi.

Toplu fotoğraf çekimi yapıldı

Kongrede daha sonra Prof. Dr. Nevzat Tarhan, Nörobilim Kadınları Derneği Kurucu Başkanı Hande Koşalay’a teşekkür belgesi verdi. 
Daha sonra toplu fotoğraf çekimi gerçekleştirildi.